Logo GenDocs.ru

Поиск по сайту:  

Загрузка...

Реферат - Развитие жизни на земле - файл 1.doc


Реферат - Развитие жизни на земле
скачать (150.5 kb.)

Доступные файлы (1):

1.doc151kb.08.12.2011 18:21скачать

содержание

1.doc

Министерство РФ

Курманаевская средняя школа

Экзаменационная работа

по биологии

за курс основной школы


Реферат
на тему:
«Развитие жизни на земле».

Выполнил:

ученик 9 «в» Кл.

Кузякин Дмитрий
Учитель:

Черникова А.Н.

Курманаевка, 2006 год.
План:

1.Эволюция.

2.Развитие жизни на Земле.


А. Жизнь в докембрии.

Б. Жизнь в палеозойской эре.

В. Жизнь в мезозойской эре.

Г. Жизнь в кайнозойской эре.

Д. Происхождение и развитие человека

3. Вывод.

На протяжении тысячелетий людям казалось очевидным, что живая природа была создана такой, какой мы её знаем сейчас, и всегда оставалась не изменой.

Но уже в глубокой древности высказывались догадки постепенном изменении, развитии живой природы. Одним из основоположником эволюционных идей можно назвать древнегреческого философа Гераклита (6-5 века нашей эры), который сфольмулировал положение о постоянно происходящих в природе изменения «Всё течёт, всё изменяется».

Другой древнегреческий мыслитель Эмпедокл (5 век до н.э.) выдвинул, вероятно, одну из древнейших теорий эволюций. Он считал, что вначале на свет появились разрозненные части различных организмов (голова, туловище, ноги). Они соединялись между собой в самых Невероятных сочетаниях. Так, например, появились кентавры (мифические полулюди-полукони). Позднее будто бы все нежизнеспособные комбинации погибли.

Великий древнегреческий учёный Аристотель выстроил все известные ему организмы в ряд по их усложнения. В18 веке эту идею развил швейцарский натуралист Шарль Бонне, создав учение о «лестнице природы». На первой ступени находились «такие материалы» - огонь, вода, земля; на следующих - животные и растения по степени сложности их строения, на одной из верхних - человек, а ещё выше небесное воинство и бог. Но перейти «со ступени на ступень» было невозможно и к эволюции эта система имеет ещё очень отдалённое отношение.

Часть создания первой теории эволюции органического мира принадлежит

французскому естество испытателю Жану Батисту Ламарку. В своей книге «Философия зоологии», вышедшей в1909 году он предложил, что в течение жизни каждая особь изменяется, приспосабливается к окружающей среде. Приобретённые ею на протяжении всей жизни новые признаки передаются по наследству. Так из поколения в поколение накапливается изменение. Но рассуждение Ламарка содержали ошибку: приобретённые признаки не наследуются.

Английский учёный Ч. Дарвин в отличие от Ламарка обратил внимание на то, что хотя любое существо изменяется в течение жизни, но и рождаются особи одного вида неодинаковыми. Рассуждая таким образом, Дарвин пришёл к идее естественного отбора. Особи с полезными отличиями лучше выживают и размножаются, передают свои признаки потомству, поэтому в следующем поколении процент таких особей станет больше. Эволюция разных видов идёт с разной скоростью. К примеру, беспозвоночных, относящихся к типу плеченогих, почки не изменялись за последние 440 млн. лет. А в роде человек, по данным палеонтологов, за последние 2 млн. лет возникло и вымерло несколько видов.

Конечно, взгляды на теорию эволюции не оставались неизменными со времён Дарвина и появлялись новые открытия.

Возраст нашей земли - около 5 миллиардов лет. Никто точно не знает, когда именно возникла первая живая плётка. Возраст самых ранних следов жизни (остатков бактерий), найденных в древних отложениях земной коры,- около 3,5 миллиардов лет. В истории Земли существуют длительные промежутки времени, разделёнными пунктами геологическими событиями: горообразовательными процессами, поднятием и опусканием суши, изменением очертаний материков, уровня океанов. Движения и разломы земной коры сопровождались усиленной вулканической деятельностью, выбросом в атмосферу большого количества газов и пепла. Понижение прозрачности атмосферы уменьшало количество солнечной радиации, попадающей на Землю, и было одной из причин развития оледенений. Не случайно горообразовательные процессы сопровождались оледенениями. Грандиозные ледниковые щиты, покрывавшие поверхность Земли, значительно изменили климатические условия и тем самым оказывали глубокое влияние на растительный и живой мир. Одни группы организмов выживали, другие выживали и в межледниковые эпохи расцвета. В настоящее время жизнь заполняет все уголки нашей планеты. Озера, реки, моря, океаны, горы, равнины, пустыни, даже воздух населены живыми существами. Название промежутков- эр имеет греческое происхождение: катархей - ниже древнейшего, архей - древнейший, протерозой - первичная жизнь, палеозой - древняя жизнь, мезозой - средняя жизнь, кайнозой - новая жизнь.

Докембрий - древнейший этап в геологической истории земной коры, занимаем 7/8 геологической истории Земли (она длилась свыше 3 миллиардов лет) и подразделяется на катархей, архей и протерозой. В катархее не было ни одного живого организма, жизнь возникла на грани катархея и архея. Пищей первых организмов служил «первичный бульон» окружающего океана или их менее удачные собратья. Но постепенно запасы питательных веществ исчерпались. Развитие жизни зашло в тупик. Но эволюция благополучно нашла из него выход. Появились первые организмы (бактерии), способные с помощью солнечного света превращать неорганические вещества в органические. Они разлагали сероводород, выделяя из него серу. Но количество сероводорода на Земле было ограничено. Наступил новый кризис жизни. Выход из него «нашли» сине – зелёные водоросли (циане): они научились расщеплять воду. Это произошло 2 миллиарда 300 миллионов лет назад. Теперь в качестве побочного продукта в атмосферу начал выделятся кислород. Эти организмы не имели обособленного ядра, но обладание развитой системой обмена веществ и способностью к размножению. Кроме того, появление сине – зелёных водорослей, обладавших аппаратом фотосинтеза, способствовало возникновению бактерий, способных жить в аэробной среде.

Сине – зелёные и бактерии (прокариоты) быстро распространяются в архее и становятся хозяевами планеты.

Американский писатель – фантаст Клиффорд Саймак в повести «Кто там толще скал?» Так описывает воображаемое путешествие своего героя во времена – в докембрий: «Думать было трудно. Кислорода ещё хватало, хоть и с грехом пополам, из – за этого Он и дышал гораздо чаще обычного. Отступи он в прошлое ещё на миллион лет, кислорода перестало бы хватать. А отступи ещё немного дальше – и свободного кислорода не осталось бы совсем.

Всмотревшись в береговую кромку, он приметил, что она населена множеством крохотных созданий, снующих туда – сюда, копошащихся в пенном прибрежном соре или сверлящих булавочные норки в грязи. Он опустил руки и слегка поскрёб камень, на котором сидел. На камне проступало зелёное пятно - оно тут же отделялось и прилипало к ладони толстой плёнкой, склизкой на ощупь.

Значит, перед ним была первая жизнь, осмелившаяся выбраться от подола ласковой

матери – воды, которая бессменно пестовала жизнь с самого её начала.

Здесь происходило многое, что даст себя знать в грядущем, но происходило тайно, исподволь. Снующие козявки и осклизлый налёт на скалах – отважные в своём неразумии предвестники далёких дней – внушали почтение…»

В течение протерозоя бактерии и водоросли достигают исключительного расцвета. На рубеже раннего и среднего рифея (около 1,35 млрд. лет назад) господство прокариот сменяется расцветом эукариот: зелёных и золотых водорослей. Около 1,5 миллионов лет назад клетки получили ядро. Примерно тогда же возникли половой процесс, резко

Ускоривший темпы эволюции, и многоклеточность (колониальные водоросли), а также внутренний пищеварительный тракт.

Половой процесс резко повышает возможность приспособления к условиям среды вследствие создания бесчисленных генов и хромосом в последующих поколениях.

Диплоидность (двойной набор хромосом), возникая одновременно с оформленным ядром, позволяет сохранять мутации в гетерозиготном состоянии и использовать их как резерв наследственной изменчивости для дальнейших эволюционных преобразований. Кроме того, в гетерозиготном состоянии часто повышают их шансы в борьбе существование. Возникновение диплоидности и генетического разнообразия одноклеточных эукариот, с одной стороны, обусловлено строения клеток и их объединения в колонии, с другой – возможность «разделения труда» между клетками колонии, то есть образование многоклеточных организмов.

Древнейшие представители многоклеточных животных известны с позднего рифея (700 – 600 млн. лет назад.) Это животные, относящиеся к трём течениям:

кишечнополостным, круглым и кольчатым червям. Разделение функций клеток у первых колониальных многоклеточных организмов привело к образованию первичных тканей: эктодермы энтодермы и мезодермы, дифференцированных по структуре от выполняемой функции. Дальнейшая дифференцировка тканей создало необыкновенное разнообразие клеточных типов, не обходимое для расширения структурных и функциональных возможностей организма в целом, в результате чего создавались всё более сложные органы. Совершенствование взаимодействия организма в целом, в результате чего создавались всё более сложные органы. Совершенствования взаимодействия между клетками с начала контактного, а затем опосредованного с помощью регуляторных систем (нервной и эндокринной) обеспечило существование многоклеточного организма как единого целого со сложным и тонким взаимодействием его частей соответствующим реагированием на окружающую среду.

Теперь мы можем утверждать, что 650 млн. лет назад земные моря населяли

разнообразные многоклеточные: одиночные и колониальные полипы и медузы, плоские черви и даже предки современных кольчатых червей, членистоногих, моллюсков и иглокожих. Некоторые формы ископаемых животных сейчас трудно отнести к известным классам и типам. Среди растительных организмов в то время преобладали одноклеточные, но появляются и многоклеточные водоросли (зелёные, бурые, красные), грибы.

И так в течение протерозоя господство прокариот сменилось господством эукариот. Эволюционный ствол древнейших кариот под воздействием движущих сил эволюции разделился на несколько ветвей, от которых возникли многоклеточные растения, грибы, многоклеточные животные. Последующая дивергенция в животном мире привела уже в начале кембрия к формированию всех главных шипов беспозвоночных животных.

Докембрий явился, таким образом, прологом к достижению огромного разнообразия жизни в последующие три эры: палеозойскою, мезозойскою и кайнозойскую. Жизнь стала геологическим фактором – животные организмы меняли форму и состав земной коры, формировали её верхний слой – биосферу. Результатом жизнедеятельности организмов является образование подавляющего большинства полезных ископаемых.

^ Палеозойская эра, начавшаяся 570 млн. лет назад, длилась 340 млн. лет. К её началу жизнь миновала, может быть, самую трудную часть своего пути. Сформировались четыре царства животной природы: прокариоты, грибы, зелёные растения, животные. Со своего возникновения животные находятся в шестой зависимости от растений, которые снабжают их кислородом и служат пищей. Животные не могли бы развиваться теми темпами, которыми характеризуется их эволюция, если бы самые решительные шаги в эволюции не были предприняты растениями.

Палеозой разделён на шесть периодов: кембрий, ордовик, силур, девон, карбон, Пермь.

^ Кембрий – расцвет скелетных беспозвоночных (он продолжался 70 млн. лет.) На грани протерозоя и палеозоя происходил очередной период интенсивного

горообразования, перераспределялись площади суши и моря. Множество остатков ископаемых в результате этого было уничтожено. В течение последующих горообразовательных периодов ископаемые остатки уже не подвергались стать значительному уничтожению.

Климат кембрия был умеренным, материки неизменными. На суше по – прежнему жили лишь бактерии и сине – зелёные водоросли.

Наиболее разнообразно и богато жизнь была представлена в кембрийских морях, площадь которых значительно превышала площадь современных морей. Как ни трудно нам представить море без рыб, но в морях кембрия их ещё не было. В морях господствовали зелёные и бурые водоросли, прикреплённые ко дну; в толщах вод плавали диатомовые, золотистые, эвгленовые водоросли. Уже в кембрии моря стали колыбелью почти всех основных темпов животных, кроме хордовых.

В начале кембрия серьёзные изменения химизма океана. Увеличивается смыв солей из суши, возрастает концентрация кальция и магния в море. В результате морские животные получили возможность усваивать в больших количествах минеральные соли. А это привело к развитию у самых разнообразных животных скелета, будь то раковина, панцирь или просто колючие шишки.

Скелетные беспозвоночные определяют облик кембрийской морской фауны.

Наиболее широкого распространения достигли древнейшие членистоногие – трилобиты (вымершие предки пауков), внешне сходные с современными

ракообразными мокрицами. Тело трилобитов было заключено в хитиновый панцирь, расчленённый на 40-50 сегментов. Число сегментов у современных ракообразных значительно меньше. Некоторые трилобиты были размером с горошину, другие – больше полуметра в длину. Они плавали и ползали в шелководных заливах, питаясь растениями и остатками животных. В области мелководья обитали древнейшие рифостроящие организмы – археоциаты. Этот своеобразный тип многоклеточных животных вымер к концу периода. В это же время жили также разнообразные губки, кораллы, моллюски, плеченогие, сидячие иглокожие (морские линии). Позднее появились морские ежи.

Ордовик длился 60 млн. лет. В ордовике значительные участники, кембрийской суши тектонические движения погрузились. На грани кембрия и ордовика происходили интенсивные тектонические движения (так называемая палеозойская складчатость), продолжавшаяся до грани ордовика и силура.

В морях ордовика были разнообразно представлены зелёные, бурые и красные водоросли, по–прежнему процветали трилобиты. В ордовике появились первые головоногие моллюски родственники современных осьминогов и кальмаров, распространились плеченогие, брюхоногие моллюски, обитавшие в глубинах моря. Шёл интенсивный процесс образования рифов четырёх лучевыми кораллами и табулятами. Широкое развитие получают граптолиты – полухордовые, сочетающие в себе признаки беспозвоночных и позвоночных животных и напоминающие современных ланцетников.

В ордовине появились споровые растения – псилофиты, произрастающие по берегам пресных водоёмов.

^ Силур – появление первых позвоночных (30 млн. лет). На смену тёплым мелководным морям ордовика в результате интенсивных тектонических движений пришли значительные площади суши, что привело к иссушению климата.

В силурийских морях доживали свой век граптолиты, пришли в упадок трилобиты, исключительного расцвета достигли головоногие трилобиты.

Весьма многочисленные представители беспозвоночных – кораллы – постепенно вытесняют археоциат. В силуре развились своеобразные членистоногие – гигантские ракоскорпионы, достигавшие до 2 метров в длину, они то и вытесняли трилобитов. К концу палеозоя почти вся группа ракоскорпионов вымерла. Из современных ракообразных их отдалённо напоминает своей многочисленной структурой мечехвост.

Особенно примечательным событием этого периода было появление и распространение первых представителей позвоночных животных – так называемых панцирных «рыб». Внутренний скелет этих «рыб» был хрящевым, а снаружи тело покрывал костный панцирь, состоящий из щитков. Панцирные «рыбы» лишь по форме напоминали настоящих рыб, но принадлежали к другому классу позвоночных – бесчелюстным или круглоротым. У них отсутствовали парные плавники, поэтому они не могли долго плавать в толще воды и большей частью лежали на дне заливов и лагун.

Из за мало подвижного образа жизни панцирные «рыбы» оказались не способными к дальнейшему развитию. Из современных представителей круглоротых известны миноги и Максины.

Характерная черта силурийского периода – интенсивное развитие наземных растений.

Одним из первых наземных, вернее земноводных, растений были псилофиты, произошедшие от зелёных водорослей. Они занимали промежуточное положение между водорослями и назёмными сосудистыми растениями. Псилофиты уже имели проводящую (сосудистую) систему, первые слабодифференционные ткани, могли укреплять в почве, хотя настоящие корни (как и настоящие побеги) у них ещё отсутствовали. Они были лишены настоящих листьев и достигали в высоту 25 см. Такие растения могли существовать только во влажном климате, при установлении засушливых условий псилофиты исчезли. Однако они дали начало более приспособленным наземным растениям.

Выход растений на сушу – один из величайших моментов эволюции. Он был

предыдущей эволюцией органической и неорганической природы. В результате взаимодействия бактерий и сине – зелёных водорослей с минеральными веществами на суше образовался биогенный слой – почва, из которой псилофиты могли черпать пищевые ресурсы.

Благодаря значительным запасам биомассы растений возникла возможность выхода на сушу и животных. Первыми посланцами были паукообразные, близкие по строению к современным скорпионам. Они распространились на суше почти одновременно с псилофитами.

^ Девон – период рыб (60 млн. лет). В результате поднятия суши и сокращения морей климат девона был более резко континентальный, нежили в силуре, происходили обледенения в горных районах Южной Африки. В более тёплых районах климат изменялся в сторону большего иссушения, появились пустынные и полупустынные области. В морях девона большего расцвета достигли рыбы. Потомки панцирных «рыб» дали разнообразнейших представителей настоящих рыб. Среди них были хрящевые рыбы (современные – акулы, скаты, химеры), появились рыбы с костным скелетом. Костистые рыбы в данное время характеризуются огромным разнообразием и являются главными представителями позвоночных в океане.

По строению плавников костистые рыбы делятся на лучепёрых, имеющие все разнообразные плавники, и кистепёрых – с плавниками, похожими на кисть. Группа лучепёрых рыб насчитывает в настоящее время больше видов, чем все остальные позвоночные вместе взятые. Не смотря на это, честь определить новое направление эволюции выпала не лучеперым, а древним кистепёрым рыбам. Девон стал временем их расцвета. У кистепёрых рыб были короткие мясистые плавники – два брюшных, при помощи которых они не только плавали, но и могли передвигаться по высохшим озёрам в поисках воды. Самое удивительное, что в условиях обмелевших водоёмов они приобрели способность дышать воздухом. Для дыхания им служил плавательный пузырь с сильно разветвлёнными кровеносными сосудами. Постепенно парные плавники становились всё более удобными для ползанья и превращались в пятипалую конечность, а плавательный пузырь усложнялся, разрастался и видоизменялся в лёгкие.

Это помогло кистепёрым рыбам ползать по дну. Чтобы не погибнуть они отправлялись в сухопутные странствия в поисках воды. При этом они путешествовали довольно на большие расстояния. Правда, слабых лёгких для дыхания было недостаточно. Как ещё дышать, если жабры на суше не годятся? Только через кожу. Поэтому рыбья чешуя уступала место гладкой влажной коже.

Так в девоне кистепёрые рыбы постепенно покинули родную стихию и дали начало первым земноводным – стегоцефалам (панцирноголовым).

Карбон, или каменноугольный период (65 млн. лет). Наиболее существенный этап развития жизни в нём было завоевание суши растениями и животными. Этому способствовало сокращение морских бассейнов в связи с горообразованием, поднятием суши, площадь которой была значительно больше, чем в наше время.

Море каменноугольного и пермского периодов изобиловали фораминиферами и другими простейшими, имеющими раковины.

Ещё в конце девонского периода растительность стала значительно разнообразнее, а её облик иным. От псилофитов выделились типичные споровые растения: плауны, хвощи, папоротникообразные. На земной поверхности возникали первые леса.

К началу карбона произошло заметное потепление и увлажнение. На огромных пространствах заболоченных долин и тропических лесов в условиях оранжерейного климата непрерывного лета всё стремительно росло вверх. На смену одним растениям приходят другие. Так на месте древних каменноугольных лесов накапливались мощные слои отмерших растений, которые позже образуют самые крупные бассейны на Земле угольные бассейны. Самый ценный уголь (антрацит) получился из скопления множества спор, которые роняли в воду деревья того времени.

Сжигая в печке каменный уголь, мы чувствуем тепло солнечных лучей, падавших на землю без малого треть миллиарда лет назад. Под ними грелись наши далёкие предки –земноводные, царствовавшие в карбоне.

На протяжении каменноугольного периода стегоцефалы жили, питались и размножались в воде. Они выползали на сушу, но не совершали сколько – ни – будь значительных миграций. Стегоцефалы разделились (дивергировали) на большое число форм – от крупных рыбоядных хищников до мелких, питавшимися беспозвоночными. На суше у стегоцефалов не было врагов и имелся обильный корм – черви, членистоногие, достигавшие крупных размеров. Многие группы земноводных переходили к жизни на суше и возвращались в воду только для размножения.

Впервые жизнь, освоившая воду и сушу, сделала шаг и в третью стихию – воздух. Первыми и единственными кто поднялся в воздух, были насекомые. Порой они вырастали до невероятных размеров. Крылья некоторых стрекоз достигал 70 сантиметров. А в зарослях помимо пауков и скорпионов стали встречаться, например, мараканы (размером с морскую свинку).

Жизнь сумела окончательно оторваться от породившей её стихии. Почти одновременно это удалось рептилиям и семенным папоротникам, предкам хвойных. У растений появились семена вместо спор, у яиц рептилий – скорлупа. Зародыши в семени и яйце защищены оболочками, обеспечены пищей. Из яиц рептилий вылуплялся уже не беспомощный головастик, а уменьшенная копия родителя.

Рептилиям уже не нужна была голая кожа для дыхания – вполне хватало лёгких. Они «заковались обратно в панцирь» из чешуи или роговых щитков.

Пермь, или пермский период (55 млн. лет) – последний период эры древней жизни. Климат стал холоднее и суше, происходило поднятие суши. Влажные леса из папоротников и плаунов исчезли. Вместо них появились и широко разрослись хвойные.

Амфибии вымерли как из–за ухудшения климатических условий, так и вследствие истребления подвижными хищными рептилиями, в жизненном цикле которых нет стадий, связанных с водой. В связи с сухопутным жизни у рептилий (пресмыкающихся) возникло несколько крупных ароморфозов, обеспечивающих преимущество этих животных перед земноводными:

- Размножение на основе откладывания яиц. Яйцеклетка оплодотворяется в нутрии яйца женского организма, что обеспечивает большую надёжность размножения.

- Роговой покров тела, предохраняющий его от высыхания.

- Более развитые мускулатура, дыхание, кровообращение, появление зачаточных мозговых полушарий.

- Особенно шейного отдела позвоночника, позволяющего свободно двигать головой и, следовательно, быстро реагировать на внешние события.

- Более современные конечности, поднимающие тело над землёй и обеспечивающие быстрое передвижение.

Благодаря этим ароморфозам пресмыкающиеся могли удалятся от водных бассейнов и широко распространяться по пермской суше, оставаясь её могучими властелинами почти 200 млн. лет, а также возвращаться в воздушную среду (ихтиозавры).

^ Мезозойская эра наступила около 240 млн. лет назад и длилась 163 млн. лет её справедливо называют эрой пресмыкающихся и голосеменных. В течение этой эры пресмыкающиеся достигли огромного разнообразия, Они заселили всю сушу, моря, некоторые приспособились к полёту. Появились разные виды речных крокодилов, ящериц, черепах, динозавров. К концу мезозоя постепенно, в течение нескольких миллионов лет происходит массовое вымирание динозавров. Господство динозавров в течение целой геологической эры и почти одновременное вымирание их в её конце составляют большую задачу в палеонтологии.

Мезозойская эра делится на 3 периода: триас, юра и мел.

Триас (35 млн. лет). В триасе сильно сократились площади континентальных водоёмов, развились идеальные ландшафты. В условиях засушливого климата произошло вымирание сухопутных организмов у которых отдельные этапы жизни связаны с водой. Вымерли большинство земноводных, почти полностью исчезли папоротники, хвощи, плауны. Вместо них стали преобладать формы, в жизненном цикле которых не было стадий, связанных с водой. Среди растений в триасе значительного развития достигают голосеменные: хвойные, гинкговые, биннеттитовые и саговниковые, среди животных – пресмыкающиеся.

В морях ещё в пермский период окончательно вымерли трилобиты. Но это не было закатом морских беспозвоночных. Напротив: на смену каждой вымершей форме приходило несколько новых. В течение мезозойской эры океаны Земли изобиловали моллюсками: белемнитами , похожими на кальмаров (их ископаемые раковины зовут «чёртовыми пальцами»), и аммонитами. Раковины некоторых аммонитов достигали 3 метра в диаметре. Ни у кого больше на нашей планете, ни до того, ни позднее, не было таких колоссальных раковин!

Уже в конце триаса возникают два главных ствола динозавров, основное различие между которыми заключается в строении тазового пояса. У одной таз состоит из четырёх костей (ящеротазовые), у другой из трёх (птицетазовые динозавры). Динозавры триаса были значительно не велики: длина тела крупных динозавров достигала 5 – 6 метров, мелкие были размером с курицу.

Наряду с несомненными прогрессивными чертами в организации пресмыкающихся имелась одна весьма существенная несовершенная черта – непостоянная температура тела. При понижении температуры среды пресмыкающиеся становятся вялыми, оцепеневают. В тёплом триасе, да и в течение всего сравнительно тёплого мезозоя непостоянная температура тела не была столь большим отрицательным свойством. Тем не менее уже в триасе возникли первые представители теплокровных – мелкие примитивные млекопитающие.

^ Юра: динозавры – властелины планеты (58 млн. лет). До настоящего времени известно более 250 видов динозавров, постоянно открываются новые, ранее не известные виды.

Самые крупные из известных наземных животных – брахиозавры относятся к группе ящеротазовых динозавров. У них был очень длинный хвост и шея, маленькая голова и громадное туловище. Они достигали более 30 метров в длину и весили до 30 тонн. Бронтозавры питались мягкой прибрежной растительностью. Крупнейших размеров достигали и охотившиеся за ними хищные динозавры. Самый крупный хищник – тираннозавр принадлежал к ящеротазовым. Длина его тела достигала 15 метров, а высота около 6 метров. Интересно, что появление хищных пресмыкающихся в начале мезозойской эры привело к усовершенствованию строения их собратьев, причем появились самые причудливые формы, которые не известны ни в одной другой группе животных.

Среди водных форм наиболее известны ихтиозавры, возникшие ещё в триасе. По строению тела они напоминали акул и дельфинов. В морях юры появились плезиозавры животные с широким туловищем, длинными ластами и змеевидной шеей.

Пресмыкающиеся – вторая группа животных, которая вслед за насекомыми делает попытку освоить воздушную среду. Летающие ящеры – птерозавры были двух типов: рамфоринхи с длинными узкими крыльями и длинным хвостом – рулём были способны к планирующему полёту; ширококрылые и короткохвостые птеродактили – к порхающему. Крыло у птерозавров было образовано кожной складкой, отходившей от боков тела и поддерживавшейся длинным четвёртым пальцем передней конечности. Птерозавры существовали на протяжении примерно 100 млн. лет, коих строение оказалось не особенно перспективным и они вымерли к концу мела.

В юрском периоде появились первые птицы. Они представляют боковую ветвь пресмыкающихся, приспособившихся, подобно птерозаврам к полёту. Палеонтологические данные свидетельствуют, что предками птиц были лазающие псевдозухии – мелкие ящерицеобразные хищные пресмыкающиеся триасового периода, обитавшие на деревьях, где они были защищены от врагов и легко могли добыть пищу. Особенно большое сходство с пресмыкающимися имела юрская первоптица – археоптерикс. Уникальный по сохранению скелет этого животного обнаружен в середине прошлого века в Баварии. Археоптерикс - замечательный пример эволюционно переходной формы. Его голова была похожа на голову ящерицы, тело, крылья и длинный хвост покрыты перьями. Наличие перьев отделяет птиц от пресмыкающихся. Но в их строении ещё очень много чёрт, свойственных предкам: голова, короткая чешуя, брюшные рёбра, длинный хвост из 18-20 позвонков, зубы, длинные ногти на передних конечностях – крылья.

^ Меловой период: цветовые растения в авангарде эволюции (70 млн. лет). Меловой период назван так в связи с обилием мела в морских отложениях того времени. Он образовался из остатков раковинок простейших животных – фораминифер. В начале мелового периода произошёл крупный сдвиг в эволюции растений – появились цветковые (покрытосеменные). Естественный отбор дал этим растениям значительные преимущества над голосеменными: двойное оплодотворение и обеспечение зародыша запасами питательных веществ, защита его околоплодником. Эти ароморфные изменения обеспечили цветковым растениям обеспечили цветковым растениям биологический прогресс в следующую, кайнозойскую эру. Они широко заселили Землю и характеризуются большим многообразием. Некоторые формы меловых покрытосеменных: тополя, ивы, дубы, эвкалипты, пальмы – сохранились и поныне. Появление и развитие покрытосеменных – одно из крупных событий в истории жизни на Земле. Увеличилось количество и разнообразие растительной пищи, что способствовало расцвету насекомых, птиц, млекопитающих. В свою очередь эти животные сыграли очень большую роль в распространении покрытосеменных растений. Приспособившись к изменившейся и усложнившимся условиям существования, цветковые растения создали новый разнообразный растительный покров Земли из деревьев, кустарников и трав.

Широкое развитие получили птицетазовые динозавры, исключительно разнообразные по размерам и формам. От врагов их защищали костные щиты, рога. Это были панцирные динозавры, игуанодоны, утконосые, рогатые динозавры, отдалёно напоминающие носорогов, и др.

В конце мелового периода климат на Земле стал холоднее. Началось быстрое (в геологическом смысле) массовое вымирание гигантов – динозавров, последующие сразу после эпохи бурного расцвета. По этому поводу учёными высказано множество гипотез. Предположительно, что это могло быть следствием массового уничтожения яиц динозавров примитивными млекопитающими. Более правдоподобной кажется гипотеза, согласно которой вымирание динозавров вызвано с резкими колебаниями климата и уменьшением растительной пищи в меловой период, из –за чего природа уже не могла прокормить животных, весивших более десяти килограммов. Теперь освободившееся место могли занять звери и птицы.

^ Кайнозойская эра – эра новой жизни, начавшаяся 67 млн. лет назад, стала царством птиц, млекопитающих, насекомых и цветовых растений. Она продолжается и сейчас.

Учёные разделяют кайнозойскую эру на 3 периода: палеоген, неоген (третичный период) и антопологен или четвертичный период.

В третичный период (60-65 млн. лет) млекопитающие заняли господствующее положение, приспособившись к различным условиям на суше, в воздухе, воде и как бы заменили мезозойских пресмыкающихся. В начале палеогена от насекомоядных произошли первые хищники, а от них в дальнейшем ответвились современные группы хищных: медведи, куньи, кошачьи, псовые. Хищные начали завоёвывать море, их потомки – ластоногие и китообразные. От древних палеоценовых хищных произошли и первые копытные, которые затем дали ряд ветвей: парнокопытных, непарнокопытных, хоботных и др.

Изменение в распределение суши, моря и климата отражались на развитии растительного и животного мира. Растительность кайнозойской эры так же как и животный мир резко отличаются от мезозойской. В первой половине третичного периода были широко распространены леса тропического и субтропического типа.

Растительность тропической области состояла преимущественно из вечнозелёных деревьев и кустарников – лавров, миртов, тропических дубов, фикусов, аралий, бересклета, хлебного дерева, а также хвойных: секвойи, тиса, туи и пальм; произрастали и крупные тропические папоротники; нередок был бамбук. В субтропической области, расположенной севернее тропической, флора состояла из листопадных – дуба, бука, каштана, вяза, берёзы, тополя, кое-где магнолии и гинкго, а из хвойных – секвой, тиса, иногда ели. К концу тропического периода начался процесс остепенения суши. Тропические и сованные леса в связи с несколько большей засушливостью климата сменились открытыми ландшафтами. Эти изменения привели к развитию злаковых растений, представляющих собой самостоятельною группу покрытосеменных, приспособленную к существованию в сухом или сезонно – засушливом климате. Благодаря возникновению и распространению злаков, способных, образовывать плотную дерновину, смогли появиться на Земле и занять на ней обширные площади степи, сованы, прерии.

В связи с процессом оцепенения суши млекопитающие попали в условия среды, почти не содержащей укрытий. Одни группы млекопитающих (полёвки, песчаники) шли в своей эволюции по пути создания сложных нор, другие, более трудные формы (антилопы, лошади, быки, олени) перешли к кочевому образу жизни, совершая значительные миграции. Выход на открытое пространство способствовал быстрой эволюцией предков лошадей от трёхпалым к однопалым формам.

Завоевание степей вело к резкому увеличению размеров стада, переходу от семейно – группового к стадо – стайному образу жизни. При этом на смену одним сигналам из внешнего мира и воспринимающим их органы чувств. В лесу зонах сохраняется дольше, чем на продуваемых ветром обширных пространствах. Поэтому запах и обоняние, игравшие столь большую роль у жителей лесов, на открытом пространстве не имеют такого значения из-за расстояния между животными. Запах, обоняние, а также зрение и жест в стаде отходят на второй план, уступая место звуковому сигналу и слуху как органу, воспринимающему такой сигнал.

Уже же в первой половине третичного периода возникли все современные отряды млекопитающих, а к середине периода широко распространились общие предковые формы человекообразных обезьян и людей.

В связи с процессом остепенения суши, сокращения лесных площадей одни из форм человекообразных обезьян отступили в глубь лесов, другие спустились с деревьев на землю и стали завоёвывать открытые пространства. Потомками последних являются люди, возникшие в третичном периоде.

^ Четвёртый период продолжался около 1 – 1,5 млн. лет. Большая часть времени пришлась на ледниковый век – плейстоцен. Последний век голоцен – длился 12 – 20 тыс. лет.

В течение четвёртого периода окончательно складывается современная фауна млекопитающих. В этот период вымерли мастодонты (древние слоны), мамонты, саблезубые тигры, гигантские ленивцы, большие торфяные олени. Большую роль в вымирании крупных млекопитающих сыграли древние охотники. Исчезновение крупных хищников (пещерный лев, пещерный медведь) было, по-видимому, связано с тем, что человек уничтожал жертв – крупных копытных.

Отрицательный баланс тепла в зоне оледенения привёл к тому, что пары воды конденсировались в виде снега, а таяние снега ежедневно давало меньше воды, чем выпадало снега. Накопление гигантских запасов льда на суше привело к существенному понижению уровня Мирового океана (60 – 90 метров). Возникли сухопутные мосты, которые служили путями обмена между наземными животными и растениями.

В старом свете человек расселился как минимум 500 тыс. лет назад. Перед последним оледенением (около 35–40 тыс. лет назад) через сухопутный мост в районе современного Берингова пролива древние охотники перешли из Азии в Северною Америку. По мере таяния ледников происходило вторичное заселение человеком освободившихся из под ледников территорий.

Около десяти тыс. лет назад в умеренно тёплых областях Земли началось

одомашнивание животных и введение растений в культуру. Человек от собирательства и охоты перешёл к земледелию и скотоводству.

Бурная деятельность человека: распашка земель, выжигание лесов, вытаптывание травостоев домашними животными, прямое истребление – привела к вымиранию многих степных животных, к расширению площадей пустынь, появлению подвижных песков.

Весь четвёртый период в Старом Свете проходил при участии и значительном влиянии человека. Огромную роль в распределение и видообразовании сыграли как сухопутные мосты, так и изоляции ледников. Множество видов и подвидов сформировались в течение четвертичного периода.

^ Происхождение человека.

Впервые человек стал задумываться о своём происхождении очень давно, в доисторические времена. Каждое племя имело свой тотем – священное животное, от которого, как считалось, оно вело свой род. Это могли быть птица, олень, медведь и другие разнообразные животные. Очевидно, что на заре своей истории человек не видел ничего зазорного в том, что произошёл от животных, и это даже являлось предметом своеобразной гордости.

Но в христианских странах до 19 века подобные предложения считались абсолютно недопустимыми. Впрочем, смельчаков, рискующих оправдать теорию о сотворении человека Богом из глины на седьмой день творения, почти не находилось. Противники эволюционных идей даже создали особое учение – креационизм, научно обосновавшее ант божественного творения. В 19 веке креационизм составлял вполне серьёзную научную оппозицию теориям эволюции. Виднейшей из биологов – преционистов был Жорж Кювье, являющийся также противником эволюционных идей. Даже сейчас многие продолжают верить в то, что человек сотворён Богом, как сказано в Библии.

Среди биологов по этому поводу бытует такая шутка: «Десять тысяч лет спустя существа населяющую Землю, будут с негодованием отрицать свое происхождение от человека».

Биологическую теорию по происхождению человека разработал Чарлз Дарвин. В книгах «Происхождение человека и половой отбор», «О выражений эмоций у человека и животных» (1871 – 1871) он приходит к выводу, что человек – неотъемлемая часть живой природы и что его возникновение не исключение из общих закономерностей органического мира.

Как же вопрос о происхождении человеке решается современно наукой?

В последнее время учёные предложили способ определения степени родства любых животных организмов. Они сравнивают, насколько совпадает строение ДНК двух животных существ. Чем меньше совпадает, тем дальше родство. Этот опыт применили и к человекообразным обезьянам. После сравнения выяснилось, что человек отличается от шимпанзе всего на 2,5%, немногим больше от горилл, а от низших обезьян – более чем на 10%. Но это не означает, что ныне живущие шимпанзе и гориллы точные копии предков человека. Просто у человека с этими обезьянами имеется общий предок. Учёные назвали его дриопитеком (по-латыни – «древесная обезьяна»), так как он обитал на деревьях. Части его скелета нашли в 1856 году во Франции.

Во времена жизни дриопитеков значительную часть суши затронуло изменение климата: наступило похолодание тропические и субтропические леса отступили на юг, появились обширные открытые пространства. Это обстоятельство не могло не сказаться на образ жизни животных. Одни отступали под прикрытием исчезающего леса, другие старались приспособиться к жизни на открытой местности. Дриопитеки также разделились на две ветви: пангидная и гоминидная. Пангидная (обезьянья) ветвь эволюции пошла всё большего приспособления к древесному образу жизни и привела к возникновению современных высших человекообразных обезьян. Гоминидная (человеческая) развивалась в направлении приспособлению к наземному образу жизни и привела к человеку.

Австралопитеки (по-латыни – «южные обезьяны»), обитавшие в степях Африки, сделали ещё два шага от животного к человеку. Первым событием стало прямохождение, о чём свидетельствует тазовых костей австралопитеков. Преимущество такого способа заключается в том, что освободились две передние конечности – руки. Теперь в них можно было держать камни, палки, другие орудия, которые стали приобретать в жизни предков человека всё большую роль. Но хождение также принесло множество неудобств. Скорость передвижения замедлилась, роды (в отличие от четвероногих) стали мучительными.

Австралопитеки, судя по всему, ещё не обрабатывали своих оружий, а просто использовали то, что находили: помимо палок и камней крупные кости, рога антилоп. Или можно было, например, отбить от стада и убить антилопу, отогнать хищника от его добычи.

Вторым событием стала постепенная утрата «шубы из густой шерсти». Уместная во влажных джунглях, в жаркой и сухой саванне она только мешала, осложняя охлаждение организма.

Первый череп австралопитека был обнаружен в Южной Африке в 1924 году, а наиболее полный скелет, в котором сохранилось 40% костей, - в 1974 году Эорионии. Принадлежал он сорока летней женщине, жившей 3 миллиона лет тому назад, которую учёные прозвали «Аюси». Эти и многие другие открытия в Восточной Африке убедительно свидетельствуют о том, что древние представители австралопитековых жили уже в конце третичного периода, т.е. более 5 миллионов лет назад. Они жили стадами имели массу 20-50 кг. и рост 120-150 см.

Человек умелый переступил порог от употребления природных объектов в качестве орудий и их искусственному изготовлению. На основе этого большинство исследователей считают его древнейшим из обезьяноподобных людей, выделявшихся из животного состояния. Судя по ископаемым остаткам, человек умелый мало отличался от австралопитековых. Объём его мозга составлял 650 – 680 кубических сантиметров, что всего на 150 кубических сантиметров превышает среднюю величину объёма мозга австралопитековых. Человек умелый был немного выше, его рост достигал 135 – 150 сантиметров, осанка была, возможно, чуть прямее.

Французский писатель Ж. Рони – старший в романе «Борьба за огонь» так описывает встречу своего героя Нао (современного человека) с «рыжими карликами «Что за крохотный народец! Самый высокий из них приходится по грудь Нао! У них были круглые головы, треугольные лица, кожа – цвета охры. Сын Леонарда рассматривал их с удивлением. Он принял бы их за детей, если бы не старческий вид некоторых из них, бороды, покрывавшие пучками их лица, если бы не оружие в их руках». «Рыжие карлики» вполне подходят под описание Homo habilis, данное учёными.

В 1960 году английский антрополог Ауис Аики нашёл в ущелье Олдовай (Танзания) рядом с остатками «человека умелого» самые древние орудия, созданные человеческими руками. Эти орудия – всего лишь расколотая под определённым углом галька, слегка заостренная (в природе таких расколов камня не встречается). Возраст «олдовайской галечной культуры», как её назвали учёные, - около 2,5 миллионов лет.

Человек делал открытия и создавал оружие труда, а эти оружия изменяли самого человека, оказывали решающее влияние на его эволюцию. Например, использование огня позволило коренным образом «облегчить» череп человека, уменьшить его вес. Приготовленная на огне пища, в отличие от сырой, не требовала таких мощных мышц для её пережёвывания, а более слабым мышцам для закрепления на черепе уже не требовался теменной гребень. Племена, изготавливающие лучшее орудия (как позднее более развитые цивилизации), побеждали отстающие в своём развитии племена и вытесняли их в бесплодную местность. Изготовление более совершенных оружий усложняли внутренние взаимоотношения в племени, требовало большего развития и объёма мозга.

Галечные орудия «человека умелого» постепенно сменились ручными рубилами (камни, оббитые с двух сторон), а затем скребками и наконечниками.

Спустя более миллиона лет после возникновения первых людей типа Homo habilis на земле появились древнейшие люди Homo erectus – человек прямоходящий. К этому типу относят питекантропа (по-латыни «обезьяночеловек»), синантропа («китайского человека» - его остатки были найдены в Китае), гейдельберского человека (он обнаружен недалеко от города Гейдельберга (Германия).

От своих предшественников человек прямоходящий отличался ростом, прямой осанкой, человеческой походкой. Средний рост синантропов составлял около 150 см. у женщин и 160 см. у мужчин. Питекантропы Явы достигали 175 см.

Человек прямоходящий уже сам разводил огонь, не только раскалывал, но и обтёсывал камни, качестве посуды использовал обработанные черепа антилоп. Одеждой ему служили шкуры убитых зверей. Правая рука его была более развита, чем левая. Вероятно, он владел примитивной членораздельной речью как заметил один антрополог, они были первыми приматами, о которых, уведя их, вы сказали бы: «Это не человекообразные обезьяны, это, несомненно люди».

Около 300 тысяч лет назад на территории старого света появились древние люди. Их называют неандертальцами, так как впервые остатки людей этого типа были найдены в Германии в долине Неандерталь в близи Дюссельдорфа 100 тысяч лет назад неандертальцы широко заселяли Евразию и Африку. Рост их (около 165 см.) уступая росту современных людей, у неандертальцев был скошенный низкий лоб, надбровья сильно выдавались вперёд. Это были классические неандертальцы, учёные считают, что они в целом были боковой ветвью эволюции, не имевшей прямого отношения к возникновению человека современного типа.

Была и другая группа, характеризовавшаяся более тонкими чертами – меньшими надбровными валиками, высоким лбом, более тонкими челюстями и более развитым подбородком. Этот эволюционный путь и привёл к появлению 40-50 тысяч лет назад вида человек разумный (Homo sapiens). Последние неандертальцы жили 28 тысяч лет назад среди людей современного типа и, судя по всему, были истреблены ими.

Первые современные люди - кроманьонцы были высокого роста (до 180 см.) с высоким лбом, объём их черепной коробки достигал 1600 см. Сплошной надглазный валик отсутствовал. Кроманьонцы владели членораздельной речью, о чём свидетельствует наличие подбородочного выступа.

Вывод:

История земли разделяется на эры и периоды. Это знаменовалось существительными преобразованиями лика Земли, изменением соотношений суши и моря, интенсивными горообразовательными процессами. К тому же в каждой эре происходили крупные ароморфозы, имеющие ванное значение для развития жизни на Земле. В архее возник фотосинтез, появление которого открыло один из путей образования свободного кислорода. Первыми фотосинтезирующими организмами были цианеи (сине-зеленые водоросли). В протерозойской эре появились половой процесс и многоклеточность. Половой процесс резко повышает возможность приспособления к условиям среды вследствие создания бесчисленных генов и хромосом в последующих поколениях. Многоклеточность позволяет разделение функций клеток, что привело к образованию первичных тканей – эктодермы, энтодермы и мезодермы, дифференцированных по строению в зависимости от вы полненной функции. В палеозое появляются первые наземные растения – псилофиты, скелетные беспозвоночные, кроме того возник ротовой аппарат хватательного типа, который вызвал перестройку всей организации позвоночных. Также к концу палеозоя на сушу выходят дышащие воздухом животные – членистоногие, а растительность стала значительно разнообразнее, на земной поверхности возникли первые леса. В мезозое достигают расцвета и вымирают динозавры, появляются птицы, возникновение которых сопровождалось утратой одной из двух черт и приобретением полной перегородки между правым и левым желудочками сердца, и млекопитающие, возникновение которых сопровождалось полным разрушением артериального и венозного кровотечения, образованием волосяного покрова и четырёх каменного сердца, внутриутробным развитием потомства вскармливание детёнышей молоком. Также и ароморфозам в мезозое можно отнести и развитие коры головного мозга. В кайнозое появилась холодоустойчивая травянистая и кустарниковая растительность, некоторые леса сменились степью, полупустыней и пустыней. Также происходило развитие птиц и млекопитающих, а от одной из групп обезьян – австралопитеки – стала родоначальницей ветви, ведущей к роду Человек. В дальнейшем в процессе становления человека появятся три стадии: древнейшие люди, древнейшие люди и современные люди, к которым мы и относимся.


^ Список литературы.


  1. Воронцов Н. Н., Сухорунова Л. Н. Эволюция органического мира – М.: Просвещение, 1991 год.




  1. Иорданский Н. Н. Основы теории эволюции – М.: Просвещение, 1975 год.




  1. Мамонтов С. Г., Захаров В. Б., Сонин Н. И. Биология. Общие закономерности 9 кл. – изд., доработ. – М.: Дрофа, 2002 год.



Скачать файл (150.5 kb.)

Поиск по сайту:  

© gendocs.ru
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации